工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题
一、简答题(64分,每小题8分)
1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?
2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。
3.设计肋片时,是否肋片越长越好?
4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?
5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?
6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。
7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?
8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph
二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。
三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。
四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。
五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。
上海交通大学10年试题
简答题8道,分析说明题4道,计算题5道,回忆顺序可能不一致 一.简答题
1. 传热有哪几种方式,各有什么特点
2. 强制对流和自然对流各有哪几种流态,判别的准则数各是什么,给出具体表达式
3. 冬天,一手拿木棒,一手拿铁棒,另一端都放火上烤,铁棒的感觉到热;夏天,一手摸
木板,一手摸铁板,铁板的感觉到凉,用传热原理说明原因 4. 北方窗户采用双层窗户隔热,其原因是什么,隔热条件是什么
5. 画出水被加热沸腾的曲线,说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干
6. 有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关,因为里面没有λ,请说明
这种看法对不对,为什么
7. 沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么,请在改善表面结构上给出具体措施 8.推导有效辐射与投入辐射的关系,并说明有效辐射有哪几部分组成 二.分析题
1. 一厂的热电偶上标有时间常数1S,给出其具体表达市,用传热知识说明标注是否准确,
为什么
2. 自己划分网格,给出如图所示的
点的二维,稳态,有内热源,第三类边界条件的离散方程
3. 冬天菜棚里的空气温度大于0度,但潮湿的地面仍然会结冰,为什么?并给出改善防冻
的措施
4. 液-气换热,管内是液,管外是气,现在要强化,可以增加管内流速,减少管壁导热系数,
在管外加肋片,请问哪个最有效,为什么 三.计算题
1. 图略,给了一个电熨斗,其实就是一维稳态平壁导热,左边是定加热功率Ф,右边是与
环境对流(第三类边界条件),给出数学描述和边界条件,并求出温度分布
2.
出在与平面法线成0度和60度时的定向辐射强度
(1)求出辐射强度 (2)求
3. 一个水平管道,与外界发生自然对流,求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自
然对流,已经给出了2个自然对流的NU数的经验式,自己计算进行选择
4. (1)写出X12,X13,X23,
X3,;(2)画出辐射网络图;(3)求1与2的换热量。其中所有条件已给,1为漫射(1+2)面,2为黑体,3绝热
5. 一个换热器的计算问题,53根管子的液-液换热器,所有条件都给出。(1)计算每根管
子的流量;(2)计算管内的换热系数;(3)计算总的传热系数(管外侧为基准);(4)
计算对数平均温差;(5)计算管子的长度 最后祝大家考研顺利
Editor:Kaaso(Belonely)
E-MAIL:robbey_kaaso@sina.com
东北电力2005硕士研究生入学试题
考试科目: (411)传热学
适用专业: (080701)工程热物理 (080702)热能工程
(080704)流体机械及工程
(答案必须写在答题纸上,写在试题或其他纸上无效)
一、填空(20分,每空1分)
(1)导温系数a表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
(2)根据导热机理,水的气、液和固三态中 状态下的导热系数最小。 (3)第一类边界条件是 。 (4)傅里叶定律数学表达式是 。
(5)在热辐射分析中,把 称为灰体。
(6)集总参数法是在非稳态导热中忽略物体 的简化分析方法。 (7)当Pr>1时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
(8)同温度下黑体的辐射力 。
(9)强化遮热板作用的方法是 和 。 (10)大空间自然对流换热处于 流态时有自模化特征,此时表面传热系数与 无关。
(11)4个等温、常物性表面构成的封闭系统,此系统一共有 个角系数。 (12)有效辐射J由 和 两部分组成。
(13)在换热器热力算中,效能定义式为 ;NTU= 。 (14)加肋后的总面积与未加肋的表面之比称为 。 (15)基尔霍夫定律数学表达式为 。
二、简答题 (40分,每题5分)
1. 试用传热学来解释由于大气污染造成地球气温上升加速的原因。
2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎样才能改善热电偶的温度响应特性? 3. 写出Bi准则表达式;并说明Bi→0时无限大平壁内温度随时间变化的特征,用作
图说明之。
4. 分别写出Re、Nu、Gr各准则的表达式,并说明各物理含义。 5. 凝结换热有哪两种形式?哪种表面传热系数大些?为什麽? 6. 实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别? 7. 当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么? 8. 试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流的混合布置?
三、计算题 (1)(10分)两根不同直径的蒸汽管道,外面都覆盖一层厚度相同、材料相同的热绝缘层。
如果管子表面以及热绝缘层外表面的温度都相同,试问:两管每米长度的热损失相同
吗?若不同,哪个大?试证明之。
(2)(13分)有一可忽略其内部导热热阻,初始温度为20℃的小金属球,放入800℃的炉
中加热,10秒后该球温度为200℃,试确定该球的时间常数;并计算金属球温度上升
到300℃所需时间?
(3)(12)压力为1.013×10Pa的饱和水蒸气在高0.4m的竖壁上两面凝结,壁面温度保持
80℃,凝结量为60kg/h时,壁面应有多宽?
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